世界のクリーン水素市場は、2022年に38億ドル、2023年から2032年にかけてCAGR14.8%で成長し、2032年には183億ドルに達すると予測されます。
レポートの要点
クリーン水素市場を15カ国以上を対象に金額（百万ドル）単位で分析しました。
成長予測のために、主要ビジネスプレイヤーの現在および将来の活動を含む過去のトレンドを調査しました。
主要な市場プレイヤー10社の詳細なプロフィールを掲載しています。
クリーン水素は、製造プロセスの炭素排出量に応じて様々な色の水素を含む、極めて広範な定義を持っています。青色と緑色の水素はクリーンな水素とみなされます。これは、ブルーとグリーンの水素の製造時に排出される炭素量が少なく、ゼロであることに起因します。
水素は自然界に豊富に存在します。化石燃料、メタンなどの天然ガス、炭化水素、再生可能資源、水分子を分離する電気分解などの方法で製造することができます。水素は、その製造方法によって、灰色、黒・茶色、青色、緑色、ピンク色のものがあります。灰色の水素は、天然ガスやメタンなどの化石燃料から生成されます。この製造の際、炭素の排出は捕捉されず、約1.5％のメタンの漏れがあると推定されます。
COVID-19のパンデミックとその後の世界的なロックダウンは、クリーン水素市場の低迷につながりました。しかし、世界情勢が好転すると、水素燃料の需要が回復し、市場が再び成長し、ネットゼロ目標や二酸化炭素排出削減計画によって、大きなチャンスが開かれました。
黒色・茶色水素の場合、水素の製造に黒炭や褐炭を使用するため、環境への負荷が最も大きい。青水素は、灰色水素と同様の製造プロセスで、その過程で炭素を回収します。炭素回収率は98％、68％と仮定し、メタンの漏出は灰色水素と青色水素でそれぞれ約0.2％から1.5％とします。グリーン水素は、電力源が太陽光や風力などの再生可能エネルギーである場合に限り、漏出がなく、炭素排出量もゼロとなる電気分解で製造するクリーンな水素である。
世界銀行によると、水素の需要は2020年に推定8,700万トン（MT）に達し、2050年には5億～6億MTに成長すると予想されています。2020年から2021年にかけて、水素製造市場は1300億ドルと評価され、2030年まで年率9.2％まで成長すると推定された。水素はすべて化石燃料から供給されており、世界の天然ガスの6％、世界の石炭の2％が水素製造に使用されています。その結果、水素の製造は、年間約8億3,000万トン（MtCO2/年）の二酸化炭素（CO2）排出に関与しています。
水素は、クリーンエネルギー経済のビルディングブロックと考えられています。水素は、多くの工業プロセス、冶金、化学プロセスで原料として使用されています。燃料電池技術では、熱、電気、水の生産に使用されます。また、輸送産業においても、いくつかの用途があります。水素需要の潜在的な高まりは、クリーン水素市場の成長を促進する主要な要因となっています。
また、水素はアンモニアの製造にも使用され、そのうちの80%は肥料の生産に使用されます。このこともクリーン水素産業の成長に寄与しています。しかし、クリーン水素のコストが高く、他の燃料と比較して製造過程でのエネルギー消費量が比較的多いことが、クリーン水素市場の成長を抑制しています。また、水素は揮発性が高く、引火しやすいため、安全対策が必要であり、これがクリーン水素の最終コストにさらに拍車をかけ、市場の制約要因となっています。
市場動向
グリーン水素の製造は、困難でコストのかかる作業である。再生可能な電力源を利用した電解槽の使用は、サプライチェーン全体を複雑にしています。グリーン水素の商業的生産は、技術の進歩、効率の向上、電解槽のコストダウンと連動している。このように、クリーンな水素製造の商業的な実現可能性が、クリーン水素市場の成長を後押ししています。水素は、原料、還元剤、鉱石からの不純物の除去、肥料用のアンモニアガスの製造など、いくつかの産業で使用されています。しかし、建物の冷暖房、航空、船舶、鉄鋼、化学、水素ベースの燃料など、製品の潜在的な用途は、需要の高まりに対応するためにクリーン水素市場の成長を後押ししています。
水素経済には、さまざまな炭素排出量を伴う幅広い水素製造方法が存在するため、多くの課題に直面しています。また、市場を規制・管理するための定義された基準もありません。さらに、水素の国際取引も規制されておらず、大規模な取引は奨励されていない。これらの要因が、クリーン水素の市場成長を抑制しています。一方、クリーン水素の製造は、電解槽と炭素回収技術によって行うことができます。電解槽は、現場立地や製造工場の近くなど、そのような応用場所に設置することができます。クリーン水素の製造におけるこのような柔軟性は、クリーン水素産業の成長に有利な機会を提供します。
タイプ別に見ると、クリーン水素市場はブルー水素とグリーン水素に二分される。ブルー水素は、天然ガスの水蒸気改質により製造されます。水素の製造には、主にメタンが使用されます。しかし、青色水素と呼ぶには、プロセス中に排出される炭素をその場所で捕捉し、さらに何らかの形で利用するために貯蔵する必要があります。天然ガスの改質（効率は60〜65％）により二酸化炭素が得られるが、これを回収・貯蔵する必要がある。
さらに、炭化水素を使うということは、再生可能な資源を使わないということであり、排出量もゼロではない。ブルー水素の製造には、約3.5～4kgのCO2 /kg H2.の炭素排出があります。2021年現在、天然ガスを使って商業規模で水素を製造するブルー水素の施設は、確認できる限りでは、カナダのアルバータ州でシェル社が運営するものと、アメリカのテキサス州でエアプロダクツ社が運営するものの2つだけです。 ブルー水素は炭化水素を使う分、初期製造コストが低くなります。
グリーン水素は、水の電気分解により、水素と酸素を分離して得られる。この電気分解は、再生可能エネルギーで行うことができるため、持続可能なプロセスとなり、クリーンなエネルギー源となります。このようにして得られた水素は貯蔵したり、工業用や重機動用のプロセスで使用することができ、得られた酸素は大気中に放出されるか、副産物として使用することができます。
同様に、電解槽は熱を発生させ、ヒートポンプ技術を使って地域暖房に利用することができます。このように、電解槽は無公害のプロセスなのです。グリーン水素はクリーンで、再生可能な資源から、グリーンなエネルギー源を使って得られるのです。また、水の消費量も重要です。電気分解で1kgの水素を生成するには、10リットルの脱イオン水が必要です。グリーン水素は製造コストが高いのです。しかし、新しいグリーン水素プラントの開発、脱炭素経済への取り組み、新しい効率的な技術の開発は、クリーン水素の市場成長を促します。
市場は方法によって、さらに電気分解と炭素回収に分類されます。電気分解の分野は、さらにアルカリ電解槽、固体電解質膜電解槽（PEM）、固体酸化物電解槽（SOE）に分けられます。電気分解とは、電気を流すことで水を水素と酸素の分子に変えることです。これは電解槽と呼ばれる装置によって行われます。電解槽システムは、電気分解によって水を水素と酸素に分解するために使用されます。電解槽は、陰極、陽極、膜で構成されています。
電気分解では、カソード側で水素が回収され、さらに様々な産業で使用するために貯蔵されます。酸素は大気中に放出されるか、回収されてさらなる産業プロセスに利用されます。生産される水素の約95%は化石燃料から作られると推定されています。水素の1～4％は電気分解によって製造されています。
二酸化炭素排出量の削減が重視される中、自動車、機関車、製造業、化学などの産業で燃料として水素を使用する場合、再生可能な資源から製造された水素の使用が奨励されており、電解槽はその一つです。炭素回収技術は、炭素の隔離の一形態である。改質やガス化によって水素を製造する際に発生する二酸化炭素を、その場所で回収する技術です。炭素回収技術は、2050年までに必要とされる世界の温室効果ガス排出削減量の14％を達成すると予測されている。
用途別では、産業用、輸送用、電力用、その他に分類されます。2022年の市場収益は産業用セグメントが独占し、クリーン水素市場の予測期間中もその地位を維持すると予想されます。水素はクリーンなエネルギー源として、発電への利用が急速に進んでいます。電気分解で生成された水素は二酸化炭素排出量が少ないため、従来の代替エネルギーとして使用されています。
発電分野は、クリーン水素市場の成長に大きく寄与しています。水素は、水の再利用が継続するため、化石燃料の代替と考えられています。さらに、電解に使用する電力に風力や太陽光のエネルギー源を使用することが、クリーン市場の成長を後押ししています。水素は多くの産業分野で必要とされています。例えば、食品業界では、マーガリンやバターなどの水素添加植物油の製造に水素が使用されています。
同様に、一部の産業では、加工や操業活動中に必要なエネルギーを供給するための原料として使用されます。このような産業用原料としての水素の使用は、オンサイト水素生成プラントの需要を促進します。その他では、航空宇宙、肥料、建物の冷暖房、冷蔵などにおける電解槽の用途が研究されています。水素は多くの産業で冷却材として使用され、電解槽のオンサイト需要につながっています。水素ガスは、冷房、建物の暖房、航空宇宙用途、その他多くの用途で使用されています。冷却材として、発電所の発電機に使用されています。また、航空宇宙用途では、液体水素が燃料として使用される。このような分野での水素の利用は、水素の需要を増大させ、世界のクリーン水素市場の成長を促進します。
地域別では、北米、欧州、アジア太平洋、LAMEA（中南米、中東、アフリカ）のクリーン水素市場の分析が行われています。2023年のクリーン水素市場シェアは、北米が独占しました。これは、同地域で電解槽のオンサイトアプリケーションの活動が活発化したことに起因しています。自動車や産業分野で主要な用途を持つクリーン水素を製造する大企業の存在が、クリーン水素の需要を牽引しています。さらに、メキシコの輸送産業の発展は、北米のクリーン水素市場の主要な推進要因となっています。
また、カナダでは、水素燃料電池を使用する電気自動車の需要が増加しており、クリーン水素市場の成長に寄与しています。欧州では、2030年までに40ギガワットの再生可能水素電解槽容量を導入することを目標としており、排出ガスのないグリーン水素に力を入れています。しかし、欧州のグリーン水素の容量は、2025年までにわずか2.7ギガワットに達する見込みです。EUでは、2021年から30年にかけて、水素プロジェクトに対して年間45億6,000万ドルの資金調達の可能性があります。
クリーン水素産業で事業を展開する主なプレーヤーは、Saudi ARAMCO、Iberdrola, S.A.、China Petroleum & Chemical Corporation（Sinopec）、Linde plc、Exxon Mobil Corporation、FuelCell Energy, Inc. Air Products and Chemicals, Inc. Plug Power Inc, Orsted A/S, and Enel Green Power Spa。その他の市場プレーヤーは、NEL ASA、Air Liquide SA、Siemens Energy、Oil & Natural Gas Corporation、およびAdani Green Energyです。
当レポートでは、2022年から2032年までのクリーン水素市場分析の市場セグメント、現在の動向、推定値、ダイナミクスを定量的に分析し、クリーン水素市場の有力なビジネスチャンスを特定することができます。
市場調査は、主要な推進要因、阻害要因、および機会に関連する情報とともに提供されます。
ポーターの5つの力分析では、利害関係者が利益重視のビジネス決定を下し、サプライヤーとバイヤーのネットワークを強化できるよう、バイヤーとサプライヤーの力関係を明らかにしています。
クリーン水素市場の細分化に関する詳細な分析は、市場機会を決定するのに役立ちます。
各地域の主要国は、世界市場に対する収益貢献度に応じてマッピングされています。
市場プレイヤーのポジショニングは、ベンチマークを容易にし、市場プレイヤーの現在のポジションを明確に理解することができます。
本レポートでは、地域および世界のクリーン水素市場動向、主要企業、市場セグメント、応用分野、市場成長戦略の分析が含まれています。
【目次】
第 1 章： イントロダクション
1.1. 報告書の内容
1.2. 主要な市場セグメント
1.3. ステークホルダーの主なメリット
1.4. 調査方法
1.4.1. 一次調査
1.4.2. 二次調査
1.4.3. アナリストのツールやモデル
第2章： エグゼクティブサマリー
2.1. CXOの視点
第3章：市場概要
3.1. 市場の定義と範囲
3.2. 主な調査結果
3.2.1. 影響力の大きい要因
3.2.2. 上位の投資ポケット
3.3. ポーターの5つの力分析
3.3.1. サプライヤーのバーゲニングパワー
3.3.2. バイヤーのバーゲニングパワー
3.3.3. 代替品の脅威
3.3.4. 新規参入の脅威
3.3.5. 競合の激しさ
3.4. 市場ダイナミクス
3.4.1. 推進要因
3.4.1.1. 商業的実現性の向上
3.4.1.2. 水素の用途拡大
3.4.1.3. 代替燃料としての水素の需要増加
3.4.1.4. ネットゼロ目標と脱炭素社会の実現
3.4.2. 阻害要因
3.4.2.1. 政策や規制の枠組みがない
3.4.2.2. 高コストと効率損失
3.4.3. 機会（Opportunities
3.4.3.1. 水素の柔軟性により、現場での統合が可能
3.5. COVID-19の市場に対する影響度分析
3.6. 特許状況
3.7. バリューチェーン分析
第4章 クリーン水素市場、タイプ別
4.1. 概要
4.1.1. 市場規模および予測
4.2. ブルーハイドロジェン
4.2.1. 主な市場動向、成長要因、機会
4.2.2. 市場規模・予測、地域別
4.2.3. 国別の市場シェア分析
4.3. グリーン水素
4.3.1. 主な市場動向、成長要因、機会
4.3.2. 市場規模および予測、地域別
4.3.3. 国別の市場シェア分析
第5章 クリーン水素市場、方法別
5.1. 概要
5.1.1. 市場規模および予測
5.2. 電解
5.2.1. 主な市場動向、成長要因、機会
5.2.2. 市場規模および予測、地域別
5.2.3. 国別の市場シェア分析
5.2.4. アルカリ電解槽による電解クリーン水素市場
5.2.5. 電解クリーン水素市場：高分子電解質膜型電解槽別
5.2.6. 酸化物固体電解槽による電解クリーン水素市場
5.3. カーボンキャプチャー
5.3.1. 主な市場動向、成長要因、機会
5.3.2. 市場規模および予測、地域別
5.3.3. 国別の市場シェア分析
第6章 クリーン水素市場：用途別
6.1. 概要
6.1.1. 市場規模および予測
6.2. 産業分野
6.2.1. 主な市場動向、成長要因、機会
6.2.2. 市場規模および予測、地域別
6.2.3. 国別の市場シェア分析
6.3. 輸送分野
6.3.1. 主な市場動向、成長要因、機会
6.3.2. 市場規模および予測、地域別
6.3.3. 国別の市場シェア分析
6.4. パワー
6.4.1. 主な市場動向、成長要因、機会
6.4.2. 市場規模および予測、地域別
6.4.3. 国別の市場シェア分析
6.5. その他
6.5.1. 主な市場動向、成長要因、機会
6.5.2. 市場規模および予測、地域別
6.5.3. 国別の市場シェア分析
…
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レポートコード： A53698